JP2009531215A5

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Publication number: JP2009531215A5
Application number: JP2009501960A
Authority: JP
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2027-03-29

Description

この目的は、請求項１に記載された特徴を有する貨物輸送機の空気分配装置に関する本発明により達成される。すなわち、本発明によれば、貨物輸送機における少なくとも１つの貨物デッキが接続される空気分配装置は、抽気の供給源、抽気を処理するための少なくとも１つのいわゆる空調ユニット、空調ユニットから流れ込む処理済の抽気を受け入れ、それを少なくとも１つの貨物デッキに送る混合ユニット、および貨物デッキへの空気の供給を阻止するか完全に許可するために、混合ユニットと貨物デッキとの間に少なくとも１つの遮断弁を含む。抽気の必要量を削減するために、遮断弁と連動するコックピットスイッチが設けられ、コックピットスイッチの作動により少なくとも１つの遮断弁が中間位置に定まる。この目的のため、遮断弁は電動制御弁として形成され、遮断弁が完全に開く位置と完全に閉じる位置との間で望ましいどんな中間位置にでも定めることができる。コントロールユニットは、空気分配装置の各作動状態に応じて所望の空気量の収支バランスを規定し、少なくとも１つの空調ユニットを通る空気流量を、混合ユニット内の圧力が一定の規定値となるように各作動状態に応じて規定された所望の空気量の収支バランスに従って調整する。

バイパス弁に関する実施例において、コントロールユニットは結果として少なくとも１つの空調ユニットおよびバイパス弁を通る空気流量を、混合ユニット内の圧力が一定の規定値となるように各作動状態に応じて規定された所望の空気量の収支バランスに従って調整する。

本発明に係る空気分配装置の好ましい実施例において、混合ユニットは、１以上の空調ユニットから流入する処理済の抽気だけでなく再循環ファンからの再循環空気も受け入れる。こうしてコントロールユニットは、再循環ファンの処理量および少なくとも１つの空調ユニットと、バイパス弁が設けられている場合にはそのバイパス弁を通る空気流量を、混合ユニット内の圧力が一定の規定値となるように各作動状態に応じて規定された所望の空気量の収支バランスに従って調整する。再循環ファンによって、空気分配装置をより柔軟に制御することができる。再循環ファンを通る空気流量の削減を再循環ファンの処理量を増大させることによって補うことができる、すなわち、空調ユニット内の空気流量が減少しても混合ユニット内の圧力を一定に保つことができるからである。

前述した目的は、少なくとも１つの貨物デッキを有する貨物輸送機を対象とする本発明に係る空気分配方法によって達成できる。その方法は以下の工程を含む：
‐削減された外気または削減されていない外気の貨物デッキへの供給速度を選択する工程、
‐前もってなされた選択に従って、貨物デッキへの外気の供給を阻止したり許可したりする遮断弁を作動させる工程、
‐空気分配装置の実際の作動状態に対応する望ましい空気量を規定する工程、および
‐空気分配装置の混合ユニットにおいて一定の規定圧力が保たれるように、実際の作動状態に応じて規定された所望の空気量の収支バランスに従って、外気を供給する空調ユニットを通る空気の流量を調整する工程。

貨物輸送機においてこのような空気分配方法を実施することで、本発明に係る空気分配装置に関連して先に述べた効果を、特に燃費が非常に良いという点で得ることができる。空気分配装置の実際の各作動状態に応じた所望の空気量の収支バランスを規定することで、選択された全ての弁位置および故障に自動的に反応するようになる。さらに、システムが提供し得る全ての選択位置において、制限された程度まではコックピット領域および乗組員領域へ流入する空気の供給量を自動的に補う。故障が生じた場合にも補う。（空調ユニットまたは空調パックおよび１以上の再循環ファンの最大出力によって制限される。）したがって、空調ユニットを通る空気の最小流量とそれに伴って燃料節約が可能な最小抽気量を、コックピットおよび乗組員領域での空気の分配に不利を及ぼすことなく得ることが、全体として可能である。

第１コントロールユニット９２は、２つの動作パネルで実行される設定に応じて空気分配装置１０の所望の空気量の収支バランスを計算する。信号経路１００，１０２を介して第１コントロールユニット９２に接続する第２コントロールユニット９８は、遮断弁５８，６０，６２および６４の望ましい弁位置ならびに再循環ファン４６，４８の望ましい速度値を、規定された所望の空気量の収支バランスに応じて計算する。これらの計算値は信号経路１０４，１０６を介して遮断弁および再循環ファンと直接的に連通する制御装置１０８，１１０に送信される。制御装置１０８はこの場合信号経路１１２，１１４を介して遮断弁５８，６０に、信号経路１１６を介して再循環ファン４６に接続されている。制御装置１１０も同様に信号経路１１８，１２０を介して遮断弁６２および６４に、信号経路１２２を介して再循環ファン４８に接続されている。一方では対応の動作信号が遮断弁および再循環ファンに送信され、もう一方では遮断弁および再循環ファンからの到達位置または到達速度に関するフィードバックが、制御装置１０８および１１０にそれぞれ信号経路１１２〜１２２を介して送信される。

第１コントロールユニット９２は信号経路１３０，１３２を介して２つのまた別の制御装置１３４，１３６に接続されている。これらの制御装置は、流量制御弁２０，２２，２４，２６を制御する役割を担う。規定された所望の空気量の収支バランスに応じて、その所望の空気量の収支バランスに従うためには流量制御弁２０，２２，２４，２６はどの位置に定まるべきかについて、第１コントロールユニット９２は信号経路１３０，１３２を介して制御装置１３４，１３６に伝達する。この目的のため、制御装置１３４が信号経路１３８，１４０を介して２つの流量制御弁２０および２２に接続されている一方で、制御装置１３６が信号経路１４２，１４４を介して残り２つの制御弁２４，２６に接続されている。

貨物デッキの対応領域へ供給される外気の削減率が、押しボタンスイッチ８２〜８８の１以上によって選択されると、２つの空調ユニット２８および３８を通る抽気の流れはそれに従って削減されるが、混合ユニット３２内の圧力が変わることはない。例えば、空調ユニット２８，３８を通る抽気の流量を、こうして前の（貨物室への外気の供給量を削減しない標準位置に対応する）１００％から６０％にまで、混合ユニット３２内の圧力を変化させることなく削減できる。したがって、所望の空気量の収支バランスが前と同じように実測される。コックピット領域および乗組員領域は、外気を混合ユニット３２から取り入れるのではなく第１空調ユニット２８から直接的に取り入れるので、このような外気供給量の削減による影響を受けない。

したがって、図示された基本設計は、混合ユニット３２の規定処理量を一定に保つことを保証する。測定された圧力値の十分な冗長性を保証するために、混合ユニット３２での圧力の監視は４つの圧力センサ（図示せず）によって行われ、これらは互いに独立している。空気分配装置１０は混合ユニット３２内の圧力を監視し、規定された所望の空気量の収支バランスに応じて流量制御弁２０〜２６を制御すると同時に、コントロールパネルでの選択に応じて再循環ファン４６，４８の速度も制御する。したがって、流量制御弁２０〜２６は電動制御弁として形成されている。

Claims

貨物輸送機の空気分配装置（１０）であって、前記貨物輸送機が前記空気分配装置に接続する少なくとも１つの貨物デッキを有し、前記空気分配装置が、
‐抽気の供給源（１２，１４，１６，１８）と、
‐前記抽気を処理するための少なくとも１つの空調ユニット（２８，３８）と、
‐前記空調ユニット（２８，３８）から流れ込む処理済の抽気を受け入れ、該抽気を少なくとも１つの前記貨物デッキに送る混合ユニット（３２）と、
‐前記貨物デッキへの空気の供給を阻止するか完全に許可するために、前記混合ユニット（３２）と前記貨物デッキとの間に少なくとも１つの遮断弁（５８，６０，６２，６４）とを含む空気分配装置において、
‐前記遮断弁（５８，６０，６２，６４）と連動するコックピットスイッチ（８２，８４，８６，８８）が設けられ、前記コックピットスイッチの作動により、少なくとも１つの前記遮断弁（５８，６０，６２，６４）が中間位置に定まり、
‐前記遮断弁（５８，６０，６２，６４）は電動制御弁であり、
‐コントロールユニット（９２）が、前記空気分配装置の各作動状態に応じて所望の空気量の収支バランスを規定し、少なくとも１つの前記空調ユニット（２８，３８）を通る空気流量を、前記混合ユニット（３２）内の圧力が一定の規定値となるように各作動状態に応じて規定された所望の空気量の収支バランスに従って調整することを特徴とする、貨物輸送機の空気分配装置（１０）。
前記混合ユニット（３２）が前記混合ユニット（３２）から圧力を任意で逃がすバイパス弁（１２６）に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の空気分配装置。
前記バイパス弁（１２６）が前記混合ユニット（３２）から超過圧力を航空機のビルジ内に直接的に逃がすことを特徴とする、請求項２に記載の空気分配装置。
前記コントロールユニット（９２）が、前記バイパス弁（１２６）を開くよう指令を出す前に、少なくとも１つの前記空調ユニット（２８，３８）を通る空気流量を最小処理量に適合させることを特徴とする、請求項２または３に記載の空気分配装置。
前記コントロールユニット（９２）が、少なくとも１つの前記空調ユニット（２８，３８）および前記バイパス弁（１２６）を通る空気流量を、前記混合ユニット（３２）内の圧力が一定の規定値となるように各作動状態に応じて規定された所望の空気量の収支バランスに従って調整することを特徴とする、請求項４に記載の空気分配装置。
前記混合ユニット（３２）が再循環ファン（４６，４８）からの再循環空気も受け入れ、前記コントロールユニット（９２）が、前記再循環ファン（４６，４８）の処理量および少なくとも１つの前記空調ユニット（２８，３８）と、前記バイパス弁（１２６）が設けられている場合にはそのバイパス弁（１２６）を通る空気流量を、前記混合ユニット（３２）内の圧力が一定の規定値となるように各作動状態に応じて規定された所望の空気量の収支バランスに従って調整することを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の空気分配装置。
前記コックピットおよび乗組員領域に１つの空調ユニット（２８）から直接的に処理済の抽気が供給されることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の空気分配装置。
２つの遮断弁（５８，６０，６２，６４）が各貨物デッキに設けられることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の空気分配装置。
前記遮断弁（５８，６０，６２，６４）が位置監視されることを特徴とする、請求項８に記載の空気分配装置。
空気分配装置による、少なくとも１つの貨物デッキを有する貨物輸送機の空気分配方法であって、前記方法が、
‐削減された外気または削減されていない外気の前記貨物デッキへの供給速度を選択する工程と、
‐前もってなされた選択に従って、前記貨物デッキへの外気の供給を阻止したり許可したりする遮断弁を作動させる工程と、
‐前記空気分配装置の実際の作動状態に対応する所望の空気量を規定する工程と、
‐前記空気分配装置の混合ユニットにおいて一定の規定圧力が保たれるように、実際の作動状態に応じて規定された所望の空気量の収支バランスに従って、外気を供給する空調ユニットを通る空気の流量を調整する工程とを含む空気分配方法。
異常が生じた場合に、前記混合ユニットから圧力を逃がす工程を特徴とする、請求項１０に記載の空気分配方法。
前記圧力が航空機のビルジに直接的に逃がされることを特徴とする、請求項１１に記載の空気分配方法。
前記混合ユニットから圧力を逃がす前記工程の前に、前記空調ユニットの最小処理量を適合させる工程を特徴とする、請求項１１または１２に記載の空気分配方法。
前記空気分配装置の前記混合ユニットにおける規定圧力を維持するために、再循環ファンのファン速度を制御する工程を特徴とする、請求項１０〜１３の何れか一項に記載の空気分配方法。
前記空気分配装置の前記混合ユニットにおける規定圧力を維持するために、１以上の前記空調ユニットへの前記抽気供給量を制御する工程を特徴とする、請求項１０〜１４の何れか一項に記載の空気分配方法。